주문형 비디오(Video-On-Demand) 시스템은 광대역 통신 네트워크를 통하여 사용자가 원하는 영화를 융통성있게 제공하는 전자 비디오 대여 시스템이다. 대부분의 제안된 VOD 시스템은 사용자와 비디오 서버 간에 일대일 연결로 설계되어 있어 하나의 비디오 서버 스트림을 전용 전송 채널로 각 사용자에게 개별적으로 서비스되었다. 그러나 동일한 비디오 스트림을 엑세스하는 다수의 사용자에게 개별적으로 전용 전송 채널로 서비스를 하는 것은 매우 비효율적이며 비용의 낭비를 초래한다. 따라서, 비용 효율성을 얻기 위하여, 동일한 비디오 스트림을 요구하는 다수의 사용자에게 멀티캐스트 기능을 이용하여 하나의 스트림으로 전송하는 batching 기법이 연구되었다. 그러나, batching에 의한 멀티캐스트의 사용은 오히려 VCR 기능의 특성과 on-demand 특성을 저하시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 서버에 대한 I/O와 네트워크 대역폭을 감소시키기 위하여 가입자 인접 부근인 엑세스 노드에 가변 playout point를 갖는 동적 버퍼를 두어 동일한 비디오 스트림을 요구하는 사용자들을 batching으로 전송하는 기법을 제안하였다. 따라서, 사용자당 비디오 전송 비용을 감소시켰으며, 사용자들이 true VOD를 사용하는 것과 마찬가지로 대화형 VCR 명령을 가능하게 하였다. 또한, 초기 요구나 VCR 기능이 수행된 후에도 어떠한 batching지연이 없이 바로 멀티캐스트 비디오 스트림을 전송할 수 있었으며, 소수의 서버 용량으로 많은 사용자들에게 서비스하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있었다.
본 고에서는 DAVIC 에서 권고 중인 VOD (video-on-demand) 시스템에 대한 액세스 제어 기법을 분석하고, 이를 바탕으로 국내 VOD 시스템에 적용 가능한 액세스 제어 기법을 제시한다. 이를 위하여 DAVIC 의 VOD 시스템에서의 보안 기법을 분석하고, 보안 시스템을 위한 참조 모델과 요구되는 서비스 및 보안 메카니즘을 분석한 후, 국내 VOD 시스템에 적용 가능한 액세스 제어 시스템 실현 방안과 정보보호 메카니즘을 제시한다. 그리고 방송용 서비스에 적용 가능한 ECM 채널을 DES, MD5, 그리고 RSA 알고리즘을 이용하여 C 언어로 구현하고 관련 동작을 시뮬레이션한다. 시뮬레이션 결과 ECM 채널이 정상 동작됨을 확인한다. 제시된 방안은 국내 VOD 시스템 실현시 유용하게 활용될 수 있다.
비디오 정보를 사용자에게 서비스하기 위해서는 기존의 범용 파일 서버와는 다른 새로운 개념의 서버가 요구된다. 본 논문에서는 실시간 재생 서비스를 제공하는 개인용 VOD(Video-On-Demand) 서버를 설계하고 이를 Windows NT환경에서 구현하였음을 보인다. 제안하는 개인용 VOD 시스템은 VCR(Video Cassette Recorder) 연산의 지연시간, 사용자 접속 승인 지연시간을 줄였으며 빠른 VCR 연산으로 VOD 시스템에 접속하는 사용자에게 좀더 빠른 데이타를 전송할 수 있도록 하였다. 또한 사용자들의 접속을 원활히 하기 위하여 대화 형태의 인터페이스를 제공한다.
컴퓨터와 인터넷 기술의 비약적인 발전으로 인해 인터넷 상에서의 실시간 (real time) 멀티미디어 데이터서비스가 가능해짐에 따라 생겨난 주문형 미디오 (Video On Demand ; VOD) 서비스는 현재 양질의 비디오화면을 실시간으로 서비스하기위한 서비스의 연구에만 집중되어 있을뿐 정작 사용자를 위한 서비스형태에 대한 개발은 전혀 이루어지지않고 있다. 따라서 사용자의 다양한 요구 및 최신의 컴퓨터기술을 충분히 활용한 새로운 On-Demand 서비스 체계로의 변호가 시급히 요구됨에 따라, 본 논문에서는 VOD 서비스를 위해 사용자 측면에서의 보다 적극적인 정보서비스를 위한 AVOD(Active -VOD) 서비스 시스템을 설계하고 구현하였다.
본 논문에서는 멀티미디어·하이퍼미디어 표준 MHEG을 이용하여 차세대 영상 서비스 기술인 VOD(Video-on-Demand) 시스템을 구현하였다. 기존의 VOD 시스템과는 달리 다른 여러 가지 멀티미디어 서비스로의 확장성을 고려하여 MHEG의 데이터 구조를 이용하여 VOD 시스템의 데이터를 표현하고 이를 처리하기 위한 MHEG 엔진을 구성하였다. MHEG 객체를 이용하여 데이터를 처리하면 정확성이 보장되므로 다른 서비스를 추가할 경우 기존의 객체에 다른 서비스를 위한 객체만을 추가하면 된다. 이렇게 구성된 객체를 MHEG 엔진을 이용하여 처리함으로써 시스템에 독립적인 시스템의 구현이 용이하였다. 구체적인 MHEG 엔진의 설계를 위하여서는 기존의 LAN 상에서 구현한 VOD 시스템이 사용되었다.
Media service model is divided into 3 models that are Client Pull, Server Push, and IPP(Interleaving Pull & Push) model. In most single VOD(Video On Demand) environment, Client Pull model was sufficient to play the movie Because most media contents has a low bitrate and resolution. But according to an increment of the demand of the high definition media, Client Pull model is not sufficient. Parallel VOD environment is made of several of VOD servers and provides the parallel media stream simultaneously for one client. We compared and analyzed the performance of service models with respect to network delay and data size in buffer in the single and parallel VOD environment and we found that IPP service model keeps the least network delay and stable client buffer state in the parallel VOD environment.
VOD 서비스는 멀티미디어의 특성인 높은 대역폭과 긴 재생시간으로 인해 비디오 서버의 네트워크 자원 소비가 많다. 비디오 서버의 네트워크 입출력 대역폭을 절약하기 위해 패칭이 제안되었다. 패칭은 True VOD를 실현하기 위해 멀티캐스트를 사용하여 비디오 스트림을 공유하고, 사용자에게 서비스지연 없이 즉시 VOD 서비스를 제공한다. 패칭에서 통신 채널은 정규 채널로서 하나의 비디오 전체를 멀티캐스트하기 위해 또는 패칭 채널로서 비디오의 앞부분만을 멀티캐스트하기 위해 사용된다. 본 논문에서는 패칭에서 사용되는 정규 채널의 사용 시간을 단축시키기 위해 부정규 채널과 정규 채널로 구분하는 버퍼링 패칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 부정규 채널은 정규 채널과 달리 비디오의 전체 데이타중에서 버퍼링 윈도우에 해당하는 비디오의 끝 부분을 전송하지 않으며, 이 비디오의 끝 부분은 최근의 정규 채널로부터 다운로드 되어 사용자 버퍼에 저장된다. 제안하는 기법의 성능을 패칭과 비교하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 시뮬레이션 결과 제안한 기법이 사용자 스테이션에서 버퍼링 되는 비디오 데이터의 양은 패칭보다 많지만, 이탈율, 평균 서비스 지연시간, 공평성에 있어서 패칭보다 우수함을 보여주었다.
In this thesis, we recommend the method for VOD service traffic modeling. By the analysis of service traffic, we verify that the process of VOD service is the POISSON process. So it is important to determine the probability of the user's existence in the system. But, because it is difficult to measure, we recommend proper using of arrival rate and service rate.
주문형 비디오 서비스는 방송사 입장에서 기존 수신료와 광고 기반의 수익모델 외에 추가적인 수익모델을 제공하기 때문에 각 방송사들은 자신만의 주문형 비디오 서비스를 개발하고 매출 증대를 위하여 빈번하게 개선 작업을 수행하고 있기 때문에 개발업체는 주문형 비디오 서비스 개발의 효율성을 높이는 방법을 모색하고 있다. 본 연구는 이와 같은 개발업체의 요구를 근거로 주문형 비디오 서비스 개발에 피처지향 분석모델을 적용하기 위한 기반 연구를 수행하였다. 피처지향 분석모델은 다 수의 사례연구들을 통해 선택적 기능들이 많은 소프트웨어의 사용자 요구사항 분석에 효율적인 방법으로 인정받고 있다. 본 논문은 미국 카네기 멜론대학 SEI에서 개발한 FODA (Feature-Oriented Domain Analysis)를 활용하여 주문형 비디오 서비스의 피처모델을 개발하고, 피처모델에서 규명된 피처들과 피처들 간 논리적 관계를 바탕으로 주문형 비디오 서비스의 기능들을 명세하고, 그 기능들을 테스트할 수 있는 테스트케이스들을 설계하였다. 이런 일련의 연구는 주문형 비디오 서비스 개발에 피처지향 분석모델을 적용하기 위한 토대를 이룬다.
인터넷 이용의 기하급수적인 증가와 정보통신 기술의 비약적인 발전으로 인하여 과거의 정적인 정보의 표현 및 전달에 비해 택스트, 이미지, 오디오 및 비디오가 결합된 멀티미디어 서비스의 요구가 급격히 증가하고 있다. 특히 최근 초고속 통신망의 발달로 인한 인터넷 망 (network)상에서의 방송과 통신이 융합되는 추세 또한 가속화되고 있다. 이에 스트리밍(Streaming) 기술을 기반으로 한 멀티미디어 데이터의 서비스와 데이터 정보의 푸시(push) 기술을 결합하여 인터넷과 고속망상에서의 원활한 실시간 전송 서비스를 위하여 3-tier 방식의 인터넷 방송 서버 시스템을 제시하였다. 본 논문에서는 JMF(Java Media Framework)와 RTP를 이용하여 전체 미디어 서비스를 제공하여, VOD(Video on Demand) 및 실시간 방송 서비스를 제공하는 분산 멀티미디어 스트리밍 전송 시스템을 구현하였다. VOD(Video on Demand) 및 실시간 방송 서비스를 제공하는 분산 멀티미디어 스트리밍 전송 시스템을 구현하였다. VOD 서버, 실시간 방송 서버 및 푸시 서버에서 멀티미디어 컨텐츠를 제공하고, 클라이언트로의 효율적이고 안정적인 서비스를 위하여 미들웨어에서의 부하분배 및 채널 정보의 관리를 가능하게 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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